Onlangs het CCTV se verslag van “laai vir een uur en toustaan vir vier uur” hewige besprekings ontlok.Die batterylewe en laaiprobleme van nuwe energievoertuie het weer 'n warm kwessie vir almal geword.Op die oomblik, in vergelyking met tradisionele vloeibare litiumbatterye, vastestaat-litiumbatteryemet hoër veiligheid, groter energiedigtheid, langer batterylewe en wyer toepassingsvelde iswyd beskou deur insiders in die industrie as die toekomstige ontwikkelingsrigting van litiumbatterye.Maatskappye ding ook mee om uitleg.
Alhoewel die vastestof litiumbattery nie op kort termyn gekommersialiseer kan word nie, het die navorsings- en ontwikkelingsproses van vastestof litiumbattery tegnologie deur groot maatskappye die afgelope tyd vinniger en vinniger geword, en die markaanvraag kan die massaproduksie van soliede- noem litiumbattery voor skedule.Hierdie artikel sal die ontwikkeling van die vastestof-litiumbatteryemark en die proses van voorbereiding van soliede-litiumbatterye ontleed, en u neem om die outomatiseringsmarkgeleenthede wat bestaan, te verken.
Vastetoestand litiumbatterye het aansienlik beter energiedigtheid en termiese stabiliteit as vloeibare litiumbatterye
In onlangse jare het die voortdurende innovasie in die stroomaf toepassingsveld al hoe hoër vereistes vir die litiumbatterybedryf gestel, en die litiumbatterytegnologie is ook voortdurend verbeter, wat beweeg na hoër spesifieke energie en veiligheid.Vanuit die perspektief van die ontwikkelingspad van litiumbatteryetegnologie het die energiedigtheid wat vloeibare litiumbatterye kan bereik geleidelik sy limiet genader, en soliede-litiumbatterye sal die enigste manier wees vir die ontwikkeling van litiumbatterye.
Volgens die “Tegniese Padkaart vir Energiebesparing en Nuwe Energievoertuie” is die energiedigtheidsteiken van kragbatterye 400Wh/kg in 2025 en 500Wh/kg in 2030.Om die doelwit van 2030 te bereik, sal die bestaande vloeibare litiumbattery-tegnologieroete dalk nie die verantwoordelikheid kan dra nie.Dit is moeilik om die energiedigtheidsplafon van 350Wh/kg te breek, maar die energiedigtheid van vastestoflitiumbatterye kan maklik 350Wh/kg oorskry.
Gedryf deur markaanvraag, heg die land ook groot belang aan die ontwikkeling van vastestoflitiumbatterye.In die “Ontwikkelingsplan vir nuwe energievoertuigbedryf (2021-2035)” (Konsep vir kommentaar) wat in Desember 2019 vrygestel is, word voorgestel om die navorsing en ontwikkeling en industrialisasie van vastestoflitiumbatterye te versterk, en vastestoflitiumbatterye te verhoog. na nasionale vlak, soos in Tabel 1 getoon.
Tabel 1 Vergelykende ontleding van vloeibare batterye en vastestofbatterye
Nie net vir nuwe energievoertuie nie, die energiebergingsbedryf het wye toepassingsruimte
Beïnvloed deur die bevordering van nasionale beleide, sal die vinnige ontwikkeling van die nuwe energievoertuigbedryf 'n breë ontwikkelingsruimte vir vastestof-litiumbatterye bied.Boonop word volwaardige litiumbatterye ook erken as een van die opkomende tegnologierigtings wat na verwagting deur die bottelnek van elektrochemiese energiebergingstegnologie sal breek en toekomstige ontwikkelingsbehoeftes sal voorsien.Wat elektrochemiese energieberging betref, is litiumbatterye tans verantwoordelik vir 80% van elektrochemiese energieberging.Die kumulatiewe geïnstalleerde kapasiteit van elektrochemiese energieberging in 2020 is 3269.2MV, 'n toename van 91% oor 2019. Gekombineer met die land se riglyne vir energie-ontwikkeling, die vraag na elektrochemiese energieberging aan die gebruikerskant, hernubare energie-netwerkgekoppelde fasiliteite en Daar word verwag dat ander velde vinnige groei sal inlui, soos in Figuur 1 getoon.
Verkope en groei van nuwe energievoertuie vanaf Januarie tot September 2021 Kumulatiewe geïnstalleerde kapasiteit en groeikoers van chemiese energiebergingsprojekte in China vanaf 2014 tot 2020
Figuur 1 Verkope en groei van nuwe energievoertuie;kumulatiewe geïnstalleerde kapasiteit en groeikoers van chemiese energiebergingsprojekte in China
Ondernemings bespoedig die navorsings- en ontwikkelingsproses, en China verkies oor die algemeen oksiedstelsels
In onlangse jare het die kapitaalmark, batterymaatskappye en groot motormaatskappye almal begin om die navorsingsuitleg van vastestof-litiumbatterye te verhoog, in die hoop om die kompetisie in die volgende generasie kragbatterytegnologie te oorheers.Volgens die huidige vordering sal dit egter 5-10 jaar neem vir volwasse litiumbatterye om volwasse te wees in wetenskap en vervaardigingstegnologie voor massaproduksie.Internasionale hoofstroommotormaatskappye soos Toyota, Volkswagen, BMW, Honda, Nissan, Hyundai, ensovoorts verhoog hul R&D-belegging in vastestof litiumbatterytegnologie;in terme van batterymaatskappye, gaan CATL, LG Chem, Panasonic, Samsung SDI, BYD, ens. ook voort om te ontwikkel.
Alle vaste toestand litiumbatterye kan volgens elektrolietmateriaal in drie kategorieë verdeel word: polimeer vaste toestand litiumbatterye, sulfied vaste toestand litiumbatterye en oksied vaste toestand litiumbatterye.Die polimeer vastestof litiumbattery het goeie veiligheidsprestasie, die sulfied vastestof litiumbattery is maklik om te verwerk, en die oksied vastestof litiumbattery het die hoogste geleidingsvermoë.Tans verkies Europese en Amerikaanse maatskappye oksied- en polimeerstelsels;Japannese en Koreaanse maatskappye onder leiding van Toyota en Samsung is meer lus vir sulfiedstelsels;China het navorsers in al drie stelsels, en verkies gewoonlik oksiedstelsels, soos in Figuur 2 getoon.
Figuur 2 Die produksie-uitleg van vastestof litiumbatterye van batterymaatskappye en groot motormaatskappye
Vanuit die perspektief van navorsing en ontwikkelingsvordering word Toyota erken as een van die kragtigste spelers op die gebied van vastestoflitiumbatterye in die buiteland.Toyota het die eerste keer relevante ontwikkelings in 2008 voorgestel toe hy saamgewerk het met Ilika, 'n soliede-staat litiumbattery opstart.In Junie 2020 het Toyota se elektriese voertuie toegerus met volvaste-staat litiumbatterye reeds bestuurstoetse op die toetsroete uitgevoer.Dit het nou die stadium bereik van die verkryging van voertuigbestuurdata.In September 2021 het Toyota aangekondig dat hy $13,5 miljard teen 2030 sal belê om die volgende generasie batterye en batteryvoorsieningkettings te ontwikkel, insluitend soliede litiumbatterye.Binnelands het Guoxuan Hi-Tech, Qingtao New Energy en Ganfeng Lithium Industry kleinskaalse loodsproduksielyne vir semi-soliede litiumbatterye in 2019 gevestig.In September 2021 het Jiangsu Qingtao 368Wh/kg vastestof litiumbattery die nasionale sterk inspeksie-sertifisering geslaag, soos in Tabel 2 getoon.
Tabel 2 Vastetoestand battery produksie planne van groot ondernemings
Proses analise van oksied-gebaseerde vastestof litium batterye, warm pers proses is 'n nuwe skakel
Die moeilike verwerkingstegnologie en hoë produksiekoste het nog altyd die industriële ontwikkeling van vastestoflitiumbatterye beperk.Die prosesveranderinge van vastestoflitiumbatterye word hoofsaaklik in die selvoorbereidingsproses weerspieël, en hul elektrodes en elektroliete het hoër vereistes vir die vervaardigingsomgewing, soos in Tabel 3 getoon.
Tabel 3 Prosesanalise van oksied-gebaseerde vastestof litiumbatterye
1. Bekendstelling van tipiese toerusting – laminering warmpers
Modelfunksie-inleiding: Die lamineringswarmpers word hoofsaaklik gebruik in die sinteseprosesafdeling van soliede litiumbattery-selle.In vergelyking met die tradisionele litiumbattery, is die warmpersproses 'n nuwe skakel, en die vloeistofinspuiting skakel ontbreek.hoër vereistes.
Outomatiese produkkonfigurasie:
• Elke stasie moet 3~4-as servomotors gebruik, wat onderskeidelik vir laminering en laminering gebruik word;
• Gebruik HMI om die verwarmingstemperatuur te vertoon, die verwarmingstelsel benodig 'n PID-beheerstelsel, wat 'n hoër temperatuursensor vereis en 'n groter hoeveelheid benodig;
• Die beheerder PLC het hoër vereistes ten opsigte van beheer akkuraatheid en korter siklusperiode.In die toekoms moet hierdie model ontwikkel word om ultrahoëspoed warmpers-laminering te bewerkstellig.
Toerustingvervaardigers sluit in: Xi'an Tiger Electromechanical Equipment Manufacturing Co., Ltd., Shenzhen Xuchong Automation Equipment Co., Ltd., Shenzhen Haimuxing Laser Intelligent Equipment Co., Ltd., en Shenzhen Bangqi Chuangyuan Technology Co., Ltd.
2. Bekendstelling van tipiese toerusting – gietmasjien
Modelfunksie-inleiding: Die gemengde poeiermis word aan die gietkop verskaf deur die outomatiese toevoerstelseltoestel, en dan toegepas deur skraper, roller, mikro-konkaaf en ander bedekkingsmetodes volgens die prosesvereistes, en dan in die droogtonnel gedroog.Die basisband saam met die groen lyf kan vir terugspoel gebruik word.Nadat dit gedroog is, kan die groen liggaam afgeskil en afgewerk word, en dan gesny word tot die breedte wat deur die gebruiker gespesifiseer word om 'n filmmateriaal leeg te gooi met sekere sterkte en buigsaamheid.
Outomatiese produkkonfigurasie:
• Servo word hoofsaaklik gebruik vir terug- en afwikkel, regstelling van afwyking, en spanningbeheerder word benodig om die spanning by die terug- en afwikkelplek aan te pas;
• Gebruik HMI om verwarmingstemperatuur te vertoon, verwarmingstelsel benodig PID-beheerstelsel;
• Die waaierventilasievloei moet deur 'n frekwensie-omsetter gereguleer word.
Toerustingvervaardigers sluit in: Zhejiang Delong Technology Co., Ltd., Wuhan Kunyuan Casting Technology Co., Ltd., Guangdong Fenghua High-tech Co., Ltd. – Xinbaohua Equipment Branch.
3. Bekendstelling van tipiese toerusting – sandmeul
Modelfunksie-inleiding: Dit is geoptimaliseer vir die gebruik van klein maalkraletjies, van buigsame dispersie tot ultrahoë-energie-maal vir doeltreffende werk.
Outomatiese produkkonfigurasie:
• Sandmeulens het relatief lae vereistes vir bewegingsbeheer, gebruik gewoonlik nie servos nie, maar gebruik gewone laespanningmotors vir die skuurproduksieproses;
• Gebruik die frekwensie-omskakelaar om die spilspoed aan te pas, wat die maal van materiale teen verskillende lineêre snelhede kan beheer om aan die verskillende maalfynheidsvereistes van verskillende materiale te voldoen.
Toerustingvervaardigers sluit in: Wuxi Shaohong Powder Technology Co., Ltd., Shanghai Rujia Electromechanical Technology Co., Ltd., en Dongguan Nalong Machinery Equipment Co., Ltd.
Postyd: 18 Mei 2022